一种单体多级式分级分选小锥角水力旋流器制造技术

一种单体多级式分级分选小锥角水力旋流器，属于矿物分级设备技术领域。本发明专利技术可实现不同粒度、不同密度组成的物料的多级分级分选；可有效防止旋流器短路流引起的粗颗粒在溢流产品中的混杂。本发明专利技术包括筒体，在圆柱体的一侧设置有入料口，在倒圆锥体的底端设置有底流口，所述倒圆锥体的锥角小于15°，圆柱体的直径大于25mm；其特点是在圆柱体的顶部设置有两级以上长度不同、直径不同的溢流管，各级溢流管按照直径由小到大的顺序依次同轴套装设置；在圆柱体的顶端设置有筒体顶盖，圆柱体与筒体顶盖固定连接；在各级溢流管的顶端均设置有溢流管顶盖，在溢流管顶盖上设置有中心通孔，各级溢流管分别固定在各级溢流管顶盖的中心通孔内，各级溢流管顶盖和筒体顶盖通过丝杠和螺母相连接。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种单体多级式分级分选小锥角水力旋流器，属于矿物分级设备
。本专利技术可实现不同粒度、不同密度组成的物料的多级分级分选；可有效防止旋流器短路流引起的粗颗粒在溢流产品中的混杂。本专利技术包括筒体，在圆柱体的一侧设置有入料口，在倒圆锥体的底端设置有底流口，所述倒圆锥体的锥角小于15°，圆柱体的直径大于25mm；其特点是在圆柱体的顶部设置有两级以上长度不同、直径不同的溢流管，各级溢流管按照直径由小到大的顺序依次同轴套装设置；在圆柱体的顶端设置有筒体顶盖，圆柱体与筒体顶盖固定连接；在各级溢流管的顶端均设置有溢流管顶盖，在溢流管顶盖上设置有中心通孔，各级溢流管分别固定在各级溢流管顶盖的中心通孔内，各级溢流管顶盖和筒体顶盖通过丝杠和螺母相连接。【专利说明】一种单体多级式分级分选小锥角水力旋流器
本专利技术属于矿物分级设备
，是涉及一种单体多级式分级分选小锥角水力旋流器，特别是涉及一种单体多溢流管分级分选小锥角水力旋流器。
技术介绍
中国专利技术专利CN1974024A提出了一种级联式旋流分离装置，该分离装置由两个旋流分离器串联组成，第二级旋流器的导向器入口与一级旋流器底流口直接联结，一级旋流器的底流直接进入二级旋流器进行二次分离；二级旋流器溢流直接进入一级旋流器腔体内经一级旋流器溢流口排出或另接引出管引出。该专利技术专利涉及的装置实际为两个旋流器连接，在结构布置上还不够紧凑，装置的高度较高。 中国技术专利CN200942365Y提出了一种多级旋流分离装置，该分离装置由若干级不同直径的旋流器串联组成，旋流器下面的旋流器筒体和上面的上浮物收集管连通，旋流器筒体与上浮物收集管处于同轴线上，底部的初级旋流器筒体通过旋流导管与进口管连通，并且通过导流耳管连通到中部的次级旋流器筒体，中部的次级旋流器筒体再通过导流耳管连通到上部的末级旋流器筒体，末级旋流器筒体顶端与出口管连接；初级上浮物收集管通入次级旋流器筒体内，并且顶端部分插入到次级上浮物收集管的底部，次级上浮物收集管的上端连接到上浮物出口管。该技术专利仍然是通过串联方式实现不同物料的分离，装置的紧凑程度有待进一步优化。 中国技术专利CN203124134U提出了一种新型可调同心双溢流管式三产品水力旋流器，该旋流器的溢流管分内侧溢流管和外侧溢流管，其中内侧溢流管和外侧溢流管的轴线重合，外侧溢流管与固定在筒体上的外侧排料管相连接，内侧溢流管插入筒体的长度经传动机构能连续调节。该技术专利与双管式溢流管相似，通过两只溢流管联接，经分级可得到三种粗细不同的产品；但是，其对于粒度分布均匀、连续、需多级分离的物料的分级效率仍有待提闻。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种单体多级式分级分选小锥角水力旋流器。该水力旋流器在结构布置上更为紧凑、节约了制造材料的成本和能源；在不增加旋流器个数、入料装置个数、节省前置搅拌和降低动力消耗的前提下，可实现不同粒度、不同密度组成的物料的多级分级分选；可有效防止旋流器短路流引起的粗颗粒在溢流产品中的混杂。 为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种单体多级式分级分选小锥角水力旋流器，包括上部为圆柱体、下部为倒圆锥体的筒体，在圆柱体的一侧设置有入料口，在倒圆锥体的底端设置有底流口，所述倒圆锥体的锥角小于15°，圆柱体的直径大于25mm;其特点是在圆柱体的顶部设置有两级以上长度不同、直径不同的溢流管，所述各级溢流管按照直径由小到大的顺序依次同轴套装设置；在圆柱体的顶端设置有筒体顶盖，圆柱体与筒体顶盖固定连接；在各级溢流管的顶端均设置有溢流管顶盖，在溢流管顶盖上设置有中心通孔，各级溢流管分别固定在各级溢流管顶盖的中心通孔内，各级溢流管顶盖和筒体顶盖通过丝杠和螺母相连接。 最外侧溢流管的直径为圆柱体直径的0.4?0.6倍，其余溢流管的直径为其相邻外侧溢流管直径的0.5?0.7倍。 最外侧溢流管插入倒圆锥体的深度为圆柱体直径的0.7?1.3倍,且插入深度不超过倒圆锥体高度的0.1倍；其余溢流管插入倒圆锥体的深度为其相邻外侧溢流管插入倒圆锥体的深度的1.1?1.3倍，且最内侧溢流管插入倒圆锥体的深度不超过倒圆锥体高度的0.5倍。 所述各级溢流管的壁厚不超过该级溢流管内径的0.1倍。 在所述溢流管顶盖与溢流管之间设置有密封胶套。 影响旋流器的分离粒度的基本理论主要是旋流器的平衡轨道理论，其中零速包络面法(零轴向速度包络面法)是一种广泛认可的推导分离粒度的方法，且旋流器结构参数固定以后，其零速包络面位置基本不变。持该观点的研究者研究表明:零速包络面为锥形曲面，主要分布于旋流器锥段，柱段则是直径为0.7倍锥体截面以上的部分；或锥底直径为 0.43倍旋流器直径，锥体高度为从锥体部分直径为0.7倍旋流器直径的截面至底流口之间的距离。零速包络面以内的流体以螺旋状或扭曲上升形成零速包络面内流场，该流场中仍可有离心力场作用，从而将零速包络面以内的物料进一步分级分选。 对于密度相近、粒度差大的物料，细粒级物料随空气柱形成内螺旋向上运动，在细粒级物料中仍有粒度差异，其结果为粒度相对较大的物料颗粒在内螺旋外侧运动，粒度相对较小的物料颗粒在离内螺旋中心较近处，靠近空气柱边沿。因此，可以在小锥角水力旋流器锥体零速包络面以内设置不同直径的溢流管，从而进一步将细粒级物料进一步分级。小锥角水力旋流器由于锥段有相当的长度，从而可保证不同粒度的物料有足够的分离空间和分离时间；溢流管的溢流口位于小锥角水力旋流器的锥体部分，可以有效的防止短路流，减少溢流产品中粗粒的混杂，提高了分离精度和小锥角水力旋流器的分级效率。此外，有研究认为旋流器柱段内也存在有效分级分离，并提出了柱段分级模型。对于小锥角水力旋流器通常柱段短、锥段狭长，因此小锥角水力旋流器溢流管的插入深度可以根据需要，分别延伸至柱段或锥段，以提高旋流器分离精度。 对于粒度相近、密度差异大的物料，其离心力差异显著，在多溢流管式小锥角水力旋流器内部更易有效分选，从而使高密度级物料在底流口富集；中密度级物料经外侧溢流管的排料口排出；低密度级物料经内侧溢流管的排料口排出。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是: 本专利技术的单体多级式分级分选小锥角水力旋流器在结构布置上更为紧凑、节约了制造材料的成本和能源；在不增加旋流器个数、入料装置个数、节省前置搅拌和降低动力消耗的前提下，可实现不同粒度、不同密度组成的物料的多级分级分选；可有效防止旋流器短路流弓I起的粗颗粒在&流广品中的混杂。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的单体多级式分级分选小锥角水力旋流器的结构示意图； 图2为图1的局部放大图； 图中，1-倒圆锥体，2-筒体，3-溢流管，4-圆柱体，5-入料口，6_密封胶套，7_溢流管升降调节下螺母，8-溢流管升降调节上螺母，9-丝杠，10-密封胶套固定螺栓，11-溢流管顶盖，12-1V级溢流管，13-111级溢流管，14-11级溢流管，15-1级溢流管排料口，16-筒体顶盖，17-1级溢流管，18-底流口。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。 如图1、图2所示，一种单体多级式分级分选小锥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单体多级式分级分选小锥角水力旋流器，包括上部为圆柱体、下部为倒圆锥体的筒体，在圆柱体的一侧设置有入料口，在倒圆锥体的底端设置有底流口，所述倒圆锥体的锥角小于15°，圆柱体的直径大于25mm；其特征在于在圆柱体的顶部设置有两级以上长度不同、直径不同的溢流管，所述各级溢流管按照直径由小到大的顺序依次同轴套装设置；在圆柱体的顶端设置有筒体顶盖，圆柱体与筒体顶盖固定连接；在各级溢流管的顶端均设置有溢流管顶盖，在溢流管顶盖上设置有中心通孔，各级溢流管分别固定在各级溢流管顶盖的中心通孔内，各级溢流管顶盖和筒体顶盖通过丝杠和螺母相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任瑞晨，张乾伟，张研研，王秀兰，董庆国，杨钦，宋金虎，庞鹤，张祥龙，张孝松，荣振伟，白阳，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21